8/15/2017,光纖陀螺是用于測(cè)量載體旋轉(zhuǎn)角速度的傳感器,是繼機(jī)械陀螺后的新一代陀螺。近年來,隨著慣性技術(shù)、軌道測(cè)斜等軍民傳感技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)于高性能陀螺的需求日益增長(zhǎng),這就需要性能更加優(yōu)良的保偏光纖,但目前傳統(tǒng)保偏光纖的環(huán)境性能幾乎已經(jīng)被人們開發(fā)到了極致,在某些領(lǐng)域仍不能夠勝任,需要一種對(duì)溫度、輻照等環(huán)境不敏感的特種光纖。而光子晶體光纖的多孔結(jié)構(gòu)和單一的組成材料使得它具有優(yōu)良的環(huán)境適應(yīng)性,比如其抵抗射線干擾的能力比傳統(tǒng)光纖優(yōu)越近一個(gè)量級(jí),因此,在外太空環(huán)境下光子晶體光纖陀螺能夠更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定的測(cè)量飛船姿態(tài)參數(shù)。
         
   
                         光子晶體光纖截面示意圖     
               
   保偏光子晶體光纖與傳統(tǒng)應(yīng)力型保偏光纖相比就如此多的優(yōu)良特性,但它的生產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期被國外壟斷,國外廠家對(duì)國內(nèi)進(jìn)行嚴(yán)苛的技術(shù)封鎖。面對(duì)重重困難,烽火通信依托其雄厚的光纖產(chǎn)業(yè)化實(shí)力,國內(nèi)領(lǐng)先國際先進(jìn)的光纖技術(shù)創(chuàng)新能力,帶著充分的信心和執(zhí)著的信念,組建專項(xiàng)研發(fā)團(tuán)隊(duì),經(jīng)過艱難的層層技術(shù)攻關(guān),最終實(shí)現(xiàn)了光子晶體保偏光纖的批量化生產(chǎn)。而在光棒制備、拉絲工藝以及光纖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,整個(gè)研發(fā)過程都有著烽火式的創(chuàng)新與變革。
   烽火開發(fā)出全自動(dòng)光子晶體光纖毛細(xì)管點(diǎn)陣排布平臺(tái),從源頭上確保了保偏光子晶體光纖的優(yōu)良性能,研制出先進(jìn)的PCF拉制壓力控制系統(tǒng),構(gòu)建了適合光子晶體光纖拉制的氣流控制、溫度場(chǎng)控制、直徑控制、涂覆固化控制、PID控制和中央PLC控制整體拉制系統(tǒng)工藝。我們采用了對(duì)毛細(xì)管、毛細(xì)管陣列進(jìn)行精心的深處里技術(shù),顯著降低了保偏光子晶體光纖的水峰和衰減(<3dB/km),達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。而烽火并未就此止步,停頓在打破國外壟斷的成功面前,更進(jìn)一步地創(chuàng)新性研發(fā)出一種全新的4層周期結(jié)構(gòu)保偏光子晶體光纖構(gòu)型,制作出國際上直徑最小(80/135μm)的保偏光子晶體光纖,直接助力我國光子晶體光纖陀螺型號(hào)研制項(xiàng)目取得重大突破,助推國內(nèi)光纖陀螺行業(yè)的發(fā)展。
   搭載了基于烽火通信細(xì)徑光子晶體光纖研制成的高精度光纖陀螺的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船,已于2017年4月20日19時(shí)41分35秒在文昌航天發(fā)射中心由長(zhǎng)征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空,并于4月27日成功完成與天宮二號(hào)的首次推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加試驗(yàn)。此次天舟一號(hào)飛行任務(wù)取得了圓滿成功,實(shí)現(xiàn)了光纖晶體光纖陀螺在貨運(yùn)飛船上的首次搭載飛行,是國際上光子晶體光纖陀螺的首次空間應(yīng)用,驗(yàn)證了烽火細(xì)徑光子晶體光纖陀螺作為新一代光學(xué)陀螺的技術(shù)可行性。該研究成果推動(dòng)了我國光學(xué)陀螺的跨越式發(fā)展(其技術(shù)指標(biāo)超過國外同類型陀螺精度1個(gè)數(shù)量級(jí)),為衛(wèi)星、長(zhǎng)航時(shí)飛行器等對(duì)高性能慣性器件的重大戰(zhàn)略需求提供了全新的技術(shù)途徑。
       
 
 
               
基于烽火通信光子晶體光纖研制的高精度光子晶體光纖陀螺樣機(jī)             
   在國家重大需求的牽引下,烽火通信實(shí)現(xiàn)了一個(gè)個(gè)具有原始創(chuàng)新的高性能光纖產(chǎn)品的突破研制,并率先實(shí)現(xiàn)了諸多特種光纖的成果轉(zhuǎn)化,此次光子晶體光纖的突破就是孕育多年而厚積薄發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品。烽火通信將砥礪前行,為實(shí)現(xiàn)我國光纖技術(shù)的飛躍發(fā)展,做出更多的創(chuàng)新突破!